DE4409642C2 - Shaft seal - Google Patents

Shaft seal

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DE4409642C2
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Stephan Kisner
Norbert Schmitz
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3224Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip capable of accommodating changes in distances or misalignment between the surfaces, e.g. able to compensate for defaults of eccentricity or angular deviations

Description

Die Erfindung betrifft einen einstückigen Wellendichtring aus einem Kunststoff mit "Memory-Effekt" mit einem an einem Maschinenteil festlegbaren Befestigungsabschnitt und einer unter eigenelastischer Vorspannung an die abzudichtenden Welle anlegbaren Dichtlippe.The invention relates to a one-piece shaft sealing ring made of plastic with "memory effect" with one on one Machine part fixable section and one under self-elastic prestress to the seals Shaft seal lip.

Bei vom Markt her bekannten derartigen Wellendichtringen ist die Dichtlippe an einen flanschartigen, sich im wesentlichen radial erstreckenden Befestigungsabschnitt angeformt. Über den Befestigungsabschnitt und die Dicht­ lippe ist eine entsprechend geformte Andruckscheibe aus gummielastischem Werkstoff gelegt. Im Einsatz kann sich die Dichtlippe auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur erwärmen, bei der im Extremfall der "Memory"-Effekt des Kunststoffmateriales verlorengeht. Im Einsatz an "schräg" verlaufenden Wellen, wo also die Mantelfläche der Welle nicht koaxial zur Drehachse der Welle ist, kann sich die Dichtlippe des bekannten Wellendichtringes nicht in allen Fällen der Bewegung der Mantelfläche der Welle ausreichend anpassen. Dies gilt insbesondere etwa in der Papier- und Textilindustrie, wo die Wellen schwerer Walzen zum Teil so durchgebogen sind, daß sie im Bereich der Wellendich­ tungen eine Schrägstellung von 3 bis 4° zur Drehachse aufweisen.In such known shaft seals from the market is the sealing lip on a flange-like, in the substantially radially extending fastening section molded. About the mounting section and the sealing lip is made of a correspondingly shaped pressure plate rubber-elastic material. In use can the sealing lip to a relatively high temperature heat, in the extreme case the "memory" effect of the Plastic material is lost. In use at "oblique" running waves, so where the outer surface of the wave is not coaxial to the axis of rotation of the shaft, the Sealing lip of the well-known shaft seal not in all Cases of movement of the lateral surface of the shaft are sufficient to adjust. This is especially true in the paper and Textile industry where the waves of heavy rollers partly are so bent that they are in the area of the waves an inclination of 3 to 4 ° to the axis of rotation exhibit.

Die GB-PS 591 901 beschreibt eine Öldichtung für dreh­ bare Teile, die aus einem keinen "Memory-Effekt" auf­ weisenden elastischen Material hergestellt ist. Hier ist an die Dichtlippe eine kleine Streifkante angeformt, welche an dem drehbaren Teil anliegt und für die eigent­ liche Dichtung sorgt. Damit diese Streifkante nicht zu stark komprimiert wird und daher zu schnell abnutzt, ist auf den der Sreifkante benachbarten Bereich der Dichtlippe ein Lagerring aufgeklemmt, der auf dem drehbaren Teil gleitet. Eine übermäßig starke Verformung des Hauptbe­ reiches der Dichtlippe wird dadurch nicht verhindert. Würde man daher diesen Dichtring aus einem Material mit "Memory-Effekt" herstellen, wäre das Problem der übermäßigen Erwärmung der Dichtlippe mit drohendem Ver­ lust des "Memory-Effektes" nicht gelöst.GB-PS 591 901 describes an oil seal for rotary bare parts that do not have a "memory effect" pointing elastic material is made. Here a small strip edge is formed on the sealing lip, which rests on the rotatable part and for the actual  seal ensures. So that this grazing edge doesn't is highly compressed and therefore wears out too quickly on the area of the sealing lip adjacent to the rim a bearing ring clamped on the rotatable part slides. An excessive deformation of the main part rich of the sealing lip is not prevented. Would this sealing ring be made of one material? with "memory effect" would be the problem of Excessive heating of the sealing lip with impending ver lust of the "memory effect" not solved.

Auch der in dem DE-GM 76 40 402 beschriebene Wellendicht­ ring besteht nicht aus Kunststoff mit "Memory-Effekt". Er umfaßt eine Mehrzahl von Einzelteilen. Die Dichtlippe wird von einer gesonderten Feder an die Welle angedrückt. Maßnahmen, die einer übermäßigen Verformung der Dichtlippe entgegenwirken würden und die somit dann, wenn der bekannte Wellendichtring aus einem Kunststoff mit "Memory-Effekt" hergestellt würde, das Problem der übermäßigen Erwärmung lösen würden, finden sich in dieser Druckschrift nicht.The shaft seal described in DE-GM 76 40 402 ring is not made of plastic with "memory effect". It comprises a plurality of individual parts. The sealing lip is pressed against the shaft by a separate spring. Measures that excessive deformation of the sealing lip would counteract and thus if the known Shaft sealing ring made of plastic with "memory effect" would create the problem of excessive heating would not be found in this document.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wellen­ dichtring der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß er auch bei "schräg" verlaufenden Wellen eingesetzt werden kann, ohne daß die Dichtlippe sich zu stark erwärmt und ein Verlust des "Memory-Effektes" droht.The object of the present invention is a waves Seal ring of the type mentioned so that it can also be used with "inclined" shafts can, without the sealing lip heating up too much and a loss of the "memory effect" threatens.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
an einen zylindrischen Bereich des Wellendichtringes ange­ formt sind:
die Dichtlippe;
im Abstand von der Dichtlippe, dieser benachbart, auf der der abzudichtenden Flüssigkeit ausgesetzten Seite ein Zentriersteg, dessen innere Mantelfläche einen Radius aufweist, welcher dem Radius der abzudichtenden Welle entspricht, während auf der gegenüberliegenden Seite der Dichtlippe ein entsprechender Steg fehlt;
wobei der zylindrische Bereich mit dem Befestigungsab­ schnitt über einen Federbereich verbunden ist.
This object is achieved in that
are formed on a cylindrical area of the shaft sealing ring:
the sealing lip;
at a distance from the sealing lip, adjacent to it, on the side exposed to the liquid to be sealed, a centering web, the inner lateral surface of which has a radius which corresponds to the radius of the shaft to be sealed, while a corresponding web is missing on the opposite side of the sealing lip;
wherein the cylindrical portion with the Befestigungsab section is connected via a spring portion.

Erfindungsgemäß "reitet" also der Wellendichtring mittels des Zentrierstegs auf der Mantelfläche der abzudichtenden Welle. Die dem Zentriersteg unmittelbar benachbarte Dicht­ lippe kann so immer in Anlage an der äußeren Mantelfläche der Welle verbleiben. Dadurch, daß der Zentriersteg auf der "feuchten" Seite der Dichtlippe angeordnet ist, schmiert bzw. trägt ein Flüssigkeitsfilm den Zentriersteg auf der Welle.According to the invention, the shaft sealing ring "rides" by means of of the centering bar on the outer surface of the to be sealed Wave. The seal immediately adjacent to the centering bar lip can always be in contact with the outer surface the shaft remain. The fact that the centering bar on the "wet" side of the sealing lip is arranged, lubricates or carries a liquid film on the centering bar Wave.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der inneren Mantelfläche des Zentriersteges eine Viel­ zahl von Ausnehmungen vorgesehen, welche einen Durchtritt der abzudichtenden Flüssigkeit bis zur Dichtlippe hin erlauben. Diese Ausnehmungen ermöglichen nicht nur eine Schmierung und Kühlung der Dichtlippe selbst sondern dienen - je nach Ausgestaltung - auch der reibungsarmen Abstützung des Zentriersteges auf der Welle.In an advantageous embodiment of the invention a lot on the inner surface of the centering bar Number of recesses provided that a passage the liquid to be sealed up to the sealing lip allow. These recesses do not only allow one Lubrication and cooling of the sealing lip itself but serve - Depending on the design - also the low-friction support of the centering bar on the shaft.

Eine dieser Ausgestaltungen sieht so aus, daß die Ausneh­ mungen zwei Gruppen umfassen, die jeweils in entgegengesetz­ ter Richtung gegen die achsparallele Richtung unter einem bestimmten Winkel angestellt sind. Diese Ausgestaltung findet bei verhältnismäßig langsam laufenden Wellen Ver­ wendung. Die Ausnehmungen dienen hier als "Pumpe", welche die abzudichtende Flüssigkeit durch den Zentriersteg hin­ durch in Richtung auf die Dichtlippe und dann wieder zurück fördern. Auf diese Weise wird eine dauernde kühlende und schmierende Strömung der abzudichtenden Flüssigkeit im Bereich von Dichtlippe und Zentriersteg aufrecht erhalten.One of these configurations looks so that the Ausneh two groups, each in opposite directions ter direction against the axis-parallel direction under one certain angles are employed. This configuration finds Ver at relatively slow waves turn. The recesses serve here as a "pump" which the liquid to be sealed through the centering web through towards the sealing lip and then back again  promote. This way it becomes a permanent cooling and lubricating flow of the liquid to be sealed in Maintain the area of the sealing lip and centering bar.

Bei verhältnismäßig schnell laufenden Wellen kommt dagegen eine Ausgestaltung zum Einsatz, bei welcher die Ausnehmun­ gen als verhältnismäßig weite Bögen ausgestaltet sind, zwischen denen nur verhältnismäßig schmale Bereiche der inneren Mantelfläche der Zentrierstege verbleiben. Diese bogenartigen Ausnehmungen tragen dazu bei, daß sich bei Drehung der Welle zwischen den noch übrig gebliebenen schmalen Bereichen der inneren Mantelfläche des Zentrier­ steges und der Mantelfläche der Welle ein hydrodynamisches Polster bildet, welches einen unmittelbaren Kontakt zwischen Zentriersteg und Welle verhindert.In the case of relatively fast-running waves, on the other hand a configuration for use in which the recess are designed as relatively wide arches, between which only relatively narrow areas of the inner lateral surface of the centering webs remain. This arcuate recesses contribute to the fact that Rotation of the shaft between the remaining ones narrow areas of the inner surface of the centering webs and the lateral surface of the shaft a hydrodynamic Upholstery forms, which is a direct contact between centering bar and shaft prevented.

Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung ist auf der radial äußeren Seite des zylindrischen Berei­ ches, dem Zentriersteg gegenüberliegend, eine ringnutför­ mige Ausnehmung vorgesehen, welche der Aufnahme eines Vorspannelementes dient. Dieses verstärkende Vorspann­ element trägt dazu bei, daß der Zentriersteg immer in mittelbarer oder unmittelbarer Anlage an der Mantelfläche der Welle verbleibt.According to a further preferred feature of the invention is on the radially outer side of the cylindrical area ches, opposite the centering web, an annular groove Mige recess provided which the inclusion of a Prestressing element is used. This reinforcing leader element contributes to the fact that the centering bar is always in indirect or direct contact with the outer surface the wave remains.

Der Befestigungsabschnitt kann eine Aufnahmekammer für einen Klemmring bilden. Der Klemmring wird in die Aufnahme­ kammer eingeschoben und an einer Seite von einem Maschinen­ teil in dieser gehalten. Er dient so der zuverlässigen Festlegung des Wellendichtringes.The mounting section can be a receiving chamber for form a clamping ring. The clamping ring is in the receptacle chamber inserted and on one side by a machine part held in this. It serves the reliable Definition of the shaft seal.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Federbereich als balgartige Feder ausgebildet ist. Diese balgartige Feder ermöglicht eine Bewegung des Zentriersteges gegenüber den stationären Maschinenteilen derart, daß auch bei stark schräg ange­ stellten Wellen das angestrebte "Reiten" des Zentriersteges auf der Mantelfläche der Welle möglich ist.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the spring area as a bellows-like spring is trained. This bellows-like spring enables one Movement of the centering bar compared to the stationary one  Machine parts in such a way that even at very sloping made waves the desired "riding" of the centering bridge is possible on the lateral surface of the shaft.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; Es zeigenEmbodiments of the invention are as follows explained in more detail with reference to the drawing; Show it

Fig. 1: einen axialen Teilschnitt durch ein erstes Aus­ führungsbeispiel eines Wellendichtringes; Fig. 1: an axial partial section through a first exemplary embodiment from a shaft seal;

Fig. 2: einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht des Wellendichtringes von Fig. 1; FIG. 2: a detail from a side view of the shaft sealing ring from FIG. 1;

Fig. 3: eine Ansicht gemäß Pfeil III von Fig. 2 auf die innere Mantelfläche des Wellendichtringes der Fig. 1 und 2; . Fig. 3 is a view according to arrow III of Figure 2 on the inner circumferential surface of the shaft seal of Figures 1 and 2;.

Fig. 4: die Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbei­ spieles eines Wellendichtringes, ähnlich der Fig. 2; Fig. 4: the side view of a second game Ausführungsbei a shaft seal, similar to Fig. 2;

Fig. 5: den Wellendichtring der Fig. 4 in eingebautem Zustand; Fig. 5: the shaft seal of Figure 4 in the installed state.

Fig. 6: einen axialen Teilschnitt durch den Wellendicht­ ring der Fig. 4 und 5, ähnlich der Fig. 1, jedoch ungefähr im Maßstabe 1 : 1. FIG. 6 is a partial axial section through the shaft sealing ring of Figures 4 and 5, similar to Figure 1, but approximately in the scale 1:.. 1.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wellendichtringes dargestellt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Er ist aus einem Kunst­ stoff mit "Memory-Effekt" gefertigt, wie dieser an und für sich bekannt ist.In Figs. 1 to 3, a first embodiment is shown of a shaft sealing ring which is generally designated by the reference numeral 1. It is made of a plastic with a "memory effect" as it is known in and of itself.

Der in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Wellendichtring 1 umfaßt einen inneren, zylindrischen Bereich 2, der koaxial zum gesamten Wellendichtring 1 verläuft. An den zylindri­ schen Bereich 2 ist, nach Art eines Ringflansches im ent­ spannten Zustand nach unten ragend, eine Dichtlippe 3 angeformt. Die Dichtlippe 3 ist an ihrem dem freien Rand benachbarten Bereich, mit dem sie auf der abzudichtenden Welle aufliegt, verdickt ausgebildet.The shaft sealing ring 1 shown in FIGS. 1 to 3 comprises an inner, cylindrical region 2 which extends coaxially to the entire shaft sealing ring 1 . At the cylindri's area 2 , protruding downward in the manner of an annular flange in the tensioned state, a sealing lip 3 is formed. The sealing lip 3 is thickened at its area adjacent to the free edge with which it rests on the shaft to be sealed.

An den zylindrischen Bereich 2 des Wellendichtringes 1 ist außerdem in axialem Abstand von der Dichtlippe 3 ein ebenfalls radial nach innen ragender Zentriersteg 4 ange­ formt. Dieser weist einen Innendurchmesser auf, der nur geringfügig größer oder gleich dem Außendurchmesser der abzudichtenden Welle ist. Der Zentriersteg 4 ist (vergl. Fig. 2 und 3) mit einer Mehrzahl von im Querschnitt halbkreisförmigen Ausnehmungen 5', 5" an der inneren Mantelfläche versehen. Eine erste Gruppe dieser Ausnehmun­ gen, die mit dem Bezugszeichen 5' versehen ist, ist in einer Richtung um einen bestimmten Winkel gegenüber der achsparallelen Richtung angestellt. Eine zweite Gruppe dieser Ausnehmungen, die in der Zeichnung mit 5" gekenn­ zeichnet ist, ist spiegelbildlich zur Gruppe 5' gegen die achsparallele Richtung unter einem Winkel angeordnet. Der Sinn dieser Ausnehmungen 5', 5" wird weiter unten erläu­ tert.At the cylindrical region 2 of the shaft sealing ring 1 is also a radially inwardly projecting centering web 4 is also formed at an axial distance from the sealing lip 3 . This has an inner diameter that is only slightly larger than or equal to the outer diameter of the shaft to be sealed. The centering web 4 (see FIGS. 2 and 3) is provided with a plurality of recesses 5 ', 5 "which are semicircular in cross section on the inner lateral surface. A first group of these recesses, which is provided with the reference symbol 5 ', is shown in FIG in a direction at a certain angle with respect to the axis-parallel direction. A second group of these recesses, which is marked 5 "in the drawing, is arranged in mirror image to the group 5 'against the axis-parallel direction at an angle. The meaning of these recesses 5 ', 5 "is explained below.

Auf der Rückseite des zylindrischen Bereiches 2 ist eine im Querschnitt halbkreisförmige ringnutartige Ausnehmung 9 ausgespart, deren Sinn ebenfalls weiter unten deutlich wird.On the back of the cylindrical region 2 , a recess 9 , which is semicircular in cross section, is recessed, the meaning of which is also clear below.

Radial außerhalb des zylindrischen Bereiches 2 des Wellen­ dichtringes 1 ist eine balgartige Feder 6 angeformt, welche in Fig. 1 die Gestalt eines spiegelbildlich verkehrten S aufweist. Radially outside of the cylindrical region 2 of the shaft sealing ring 1 , a bellows-like spring 6 is formed, which in FIG. 1 has the shape of an inverted S.

Noch weiter radial außen schließlich ist in dem Befesti­ gungsabschnitt 20 des Wellendichtringes 1 eine im Quer­ schnitt im wesentlichen rechteckige, zur einen Seite hin offene Aufnahmekammer 7 für einen Klemmring vorgesehen, wie dies weiter unten noch ausführlicher erläutert wird. In die obere Mantelfläche der Aufnahmekammer 7 ist dabei eine umlaufende Dichtlippe 8 eingeformt.Even further radially outward, finally, in the fastening section 20 of the shaft sealing ring 1, a cross section which is substantially rectangular, open on one side to the receiving chamber 7 is provided for a clamping ring, as will be explained in more detail below. A circumferential sealing lip 8 is formed in the upper lateral surface of the receiving chamber 7 .

Art des Einbaues und Funktionsweise des beschriebenen Wellendichtringes 1 werden weiter unten erläutert.The type of installation and mode of operation of the shaft seal 1 described are explained below.

Zunächst wird noch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Wellendichtringes anhand der Fig. 4 und 6 beschrieben, welches dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 weit­ gehend ähnelt. Entsprechende Teile sind daher mit demselben Bezugszeichen, zuzüglich 100, gekennzeichnet.First, a second embodiment of a shaft sealing ring is described with reference to FIGS. 4 and 6, which largely resembles the embodiment of FIGS. 1 to 3. Corresponding parts are therefore identified by the same reference number plus 100.

Auch bei dem in den Fig. 4 und 6 dargestellten Wellen­ dichtring 101 ist daher ein zylindrischer, achsparalleler Bereich 102 vorgesehen, an den sowohl eine radial nach innen ragende Dichtlippe 103 als auch ein radial nach innen geführter Zentriersteg 104 angeformt sind. Radial nach außen schließen sich an den zylindrischen Bereich 102 wiederum eine S-förmige, balgartige Feder 106 sowie im Befestigungsabschnitt 120 ein Aufnahmeraum 107 für einen Klemmring an.Also in the shaft sealing ring 101 shown in FIGS . 4 and 6, a cylindrical, axially parallel region 102 is therefore provided, on which both a radially inwardly projecting sealing lip 103 and a radially inwardly directed centering web 104 are formed. An S-shaped bellows-like spring 106 in turn adjoins the cylindrical region 102 radially outward and a receiving space 107 for a clamping ring in the fastening section 120 .

Unterschiedlich zum Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ist jedoch die Art der Ausgestaltung der Ausneh­ mungen 105 an der inneren Mantelfläche des Zentriersteges 104. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 6 handelt es sich dabei um verhältnismäßig weit geschwungene Bögen, wobei die zwischen den einzelnen Bögen 105 liegenden radial inneren Mantelflächenbereiche nur eine verhältnis­ mäßig geringe Umfangserstreckung aufweisen. Auf den Grund für diesen Unterschied wird ebenfalls weiter unten einge­ gangen.Different from the embodiment according to FIGS. 1 to 3, however, is the type of configuration of the Ausneh rules 105 on the inner circumferential surface of the centering 104th The embodiment according to FIGS. 4 and 6 involves arches which are curved relatively far, the radially inner circumferential surface regions lying between the individual arches 105 having only a relatively moderately small circumferential extent. The reason for this difference is also discussed below.

Beide Ausführungsbeispiele eines Wellendichtringes 1; 101 werden in grundsätzlich derselben Weise eingebaut, wie dies in Fig. 5 für das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 6 dargestellt ist.Both embodiments of a shaft seal 1 ; 101 are installed in basically the same way as is shown in FIG. 5 for the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 6.

In Fig. 5 ist die abzudichtende Welle mit dem Bezugs­ zeichen 110 gekennzeichnet. Der Wellendichtring 101 ist mit seinem radial äußeren Bereich in eine Nut 111 einge­ legt, die von zwei einander befestigten Maschinenteilen 112 und 113 gebildet wird. In die Aufnahmekammer 107 des Wellendichtringes 101 ist ein Klemmring 114 eingeschoben, an dessen rechter Stirnseite die linke Seitenfläche des Maschinenteiles 113 anliegt.In Fig. 5, the shaft to be sealed is marked with the reference sign 110 . The shaft sealing ring 101 is inserted with its radially outer region into a groove 111 , which is formed by two mutually fastened machine parts 112 and 113 . A clamping ring 114 is inserted into the receiving chamber 107 of the shaft sealing ring 101 , and the left side face of the machine part 113 bears against its right end face.

Wie Fig. 5 weiter zu entnehmen ist, ist die Dichtlippe 103 im eingebauten Zustand so umgebogen, daß sie mit ihrem verdickten Endbereich auf der Mantelfläche der abzudichten­ den Welle 110 elastisch federnd aufliegt. In eine halbkreis­ förmige Ausnehmung 109 des zylindrischen Bereiches 102 des Wellendichtringes 101, die dem Zentriersteg 104 gegen­ überliegend angeordnet ist, ist außerdem ein Vorspannele­ ment 115 aus starrem bzw. elastischem, mechanisch festem Material eingelegt.As can also be seen in FIG. 5, the sealing lip 103 is bent in the installed state in such a way that its thickened end region rests on the outer surface of the shaft 110 to be sealed in an elastically resilient manner. In a semicircular recess 109 of the cylindrical portion 102 of the shaft seal 101 , which is arranged opposite the centering web 104 , a pretensioning element 115 made of rigid or elastic, mechanically strong material is also inserted.

Die Einbaulage ist dabei so, daß sich der Zentriersteg 104 auf der "nassen", also der abzudichtenden Flüssigkeit ausgesetzten Seite der Dichtlippe 103 befindet.The installation position is such that the centering web 104 is located on the "wet" side of the sealing lip 103 , ie the liquid exposed to be sealed.

Die Funktionsweise der so angebauten Wellendichtringe 1 bzw. 101 ist je nach Ausgestaltung geringfügig unter­ schiedlich: The functionality of the shaft seals 1 and 101 installed in this way is slightly different depending on the design:

Denkt man sich in Fig. 5 das Ausführungsbeispiel eines Wellendichtringes 1 nach den Fig. 1 bis 3 eingebaut, so läßt sich die Funktion wie folgt beschreiben:If one thinks of the exemplary embodiment of a shaft sealing ring 1 according to FIGS. 1 to 3 installed in FIG. 5, the function can be described as follows:

Die innere Mantelfläche des Zentriersteges 104 stützt sich auf der Mantelfläche der abzudichtenden Welle 110 ab. Hierdurch wird gewährleistet, daß auch bei einer mit der Drehachse der Welle 110 nicht koaxial angeordneten Mantel­ fläche der Welle 110 die dem Zentriersteg 104 unmittelbar benachbarte Dichtlippe 103 ständig in Anlage an der äußeren Mantelfläche der Welle 110 verbleibt. Der Kontakt zwischen der inneren Mantelfläche des Zentriersteges 104 und der Mantelfläche der Welle 110 wird zusätzlich durch das Vor­ spannelement 115 gewährleistet.The inner lateral surface of the centering web 104 is supported on the lateral surface of the shaft 110 to be sealed. This ensures that even with a not coaxially arranged with the axis of rotation of the shaft 110 surface of the shaft 110, the directly adjacent to the centering web 104 sealing lip 103 always remains in contact with the outer surface of the shaft 110 . The contact between the inner lateral surface of the centering web 104 and the lateral surface of the shaft 110 is additionally ensured by the clamping element 115 .

Die in spiegelsymmetrischer Weise gegen die achsparallele Richtung angestellten Gruppen von Ausnehmungen 5' und 5" an der inneren Mantelfläche des Zentriersteges 4 üben nun in der Weise eine Pumpwirkung aus, daß sie die abzudich­ tende Flüssigkeit durch diese Ausnehmungen 5, 5" hindurch bis zur Dichtlippe 3 hindurch und dann erneut durch die Ausnehmungen 5' und 5" zurück fördern. Auf diese Weise ergibt sich eine die Dichtlippe 103 erreichende kontinu­ ierliche Flüssigkeitsströmung, durch welche die Dichtlippe 103 ständig gekühlt und geschmiert wird.The groups of recesses 5 'and 5 "in the mirror-symmetrical manner against the axis-parallel direction on the inner circumferential surface of the centering web 4 now exert a pumping action in such a way that the liquid to be sealed through these recesses 5 , 5 " through to the sealing lip 3 through and then again through the recesses 5 'and 5 ". This results in a continuous liquid flow reaching the sealing lip 103 , through which the sealing lip 103 is constantly cooled and lubricated.

Denkt man sich in Fig. 5, entsprechend der dortigen Dar­ stellungsart, den Wellendichtring 101 eingesetzt, so ist dessen Funktion folgende:If one thinks of the shaft sealing ring 101 used in FIG. 5, corresponding to the type of position there, its function is as follows:

Die bogenförmigen Ausnehmungen 105 an der inneren Mantel­ fläche des Wellendichtringes 101 dienen hier keiner Pump­ funktion; vielmehr tragen sie zu einer hydrodynamischen Lagerung des Zentriersteges 104 auf der Welle 110 bei sehr schnell laufenden Wellen bei. Zwischen der inneren Mantelfläche des Stützringes 104 und der Welle 110 bildet sich also ein Polster der abzudichtenden Flüssigkeit, welches ständig zwischen Zentriersteg 104 und Welle ver­ bleibt und einen unmittelbaren Kontakt zwischen diesen beiden Elementen verhindert. Gleichwohl bleibt die oben für das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 ge­ schilderte Wirkung des Zentriersteges 104 erhalten: Er hält - unter Mitwirkung des Vorspannelementes 115 - den Kontakt zur Mantelfläche der Welle 110 aufrecht, so daß die ihm benachbarte Dichtlippe 103 ständig in dichtender Anlage an dieser Mantelfläche verbleiben kann.The arcuate recesses 105 on the inner surface of the shaft sealing ring 101 serve no pump function here; rather, they contribute to a hydrodynamic mounting of the centering web 104 on the shaft 110 in the case of very fast-running shafts. Between the inner circumferential surface of the support ring 104 and the shaft 110 thus forms a cushion of the liquid to be sealed, which remains constantly between the centering web 104 and the shaft and prevents direct contact between these two elements. Nevertheless, the above for the embodiment of FIGS. 1 to 3 ge described effect of the centering web 104 is maintained: it maintains - with the participation of the biasing element 115 - the contact to the outer surface of the shaft 110 , so that the adjacent sealing lip 103 is constantly in sealing System can remain on this lateral surface.

Claims (7)

1. Einstückiger Wellendichtring aus einem Kunststoff mit "Memory-Effekt" mit einem an einem Maschinenteil fest­ legbaren Befestigungsabschnitt und einer unter eigenelastischer Vorspannung an die abzudichtende Welle anlegbaren Dichtlippe, dadurch gekennzeichnet, daß
an einen zylindrischen Bereich (2; 102) angeformt sind;
die Dichtlippe (3; 103);
im Abstand von der Dichtlippe (3; 103), dieser benachbart, auf der der abzudichtenden Flüssigkeit ausgesetzten Seite ein Zentriersteg (4, 104), dessen innere Mantelfläche einen Radius aufweist, welcher dem Radius der abzudichtenden Welle (110) entspricht, während auf der gegenüberliegenden Seite der Dichtlippe (3; 103) ein entsprechender Steg fehlt,
wobei der zylindrische Bereich (2; 02) mit dem Befestigungs­ abschnitt (20, 120) über einen Federbereich (6; 106) verbun­ den ist.
1. One-piece shaft sealing ring made of a plastic with a "memory effect" with a fastening section that can be fixed on a machine part and a sealing lip that can be placed under self-elastic prestressing on the shaft to be sealed, characterized in that
are molded onto a cylindrical region ( 2 ; 102 );
the sealing lip ( 3 ; 103 );
at a distance from the sealing lip ( 3 ; 103 ), adjacent to it, on the side exposed to the liquid to be sealed, a centering web ( 4 , 104 ), the inner circumferential surface of which has a radius which corresponds to the radius of the shaft ( 110 ) to be sealed, while on the opposite side of the sealing lip ( 3 ; 103 ) there is no corresponding web,
wherein the cylindrical region (2; 02) with the fastening section ( 20 , 120 ) via a spring region ( 6 ; 106 ) is the.
2. Wellendichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der inneren Mantelfläche des Zentriersteges (4; 104) eine Vielzahl von Ausnehmungen (5', 5"; 105) vor­ gesehen ist, welche einen Durchtritt der abzudichtenden Flüssigkeit bis zur Dichtlippe (3; 103) erlauben. 2. Shaft sealing ring according to claim 1, characterized in that on the inner circumferential surface of the centering web ( 4 ; 104 ) a plurality of recesses ( 5 ', 5 "; 105 ) is seen before, which a passage of the liquid to be sealed up to the sealing lip ( 3rd ; 103 ) allow. 3. Wellendichtring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5', 5") zwei Gruppen umfassen, die jeweils in entgegengesetzter Richtung gegen die achs­ parallele Richtung unter einem bestimmten Winkel einge­ stellt sind.3. shaft seal according to claim 2, characterized in that the recesses ( 5 ', 5 ") comprise two groups, each of which is in the opposite direction against the axis parallel direction at a certain angle. 4. Wellendichtring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (105) als verhältnismäßig weite Bögen ausgestaltet sind, zwischen denen nur verhältnis­ mäßig schmale Bereiche der inneren Mantelfläche des Zen­ triersteges (104) verbleiben.4. shaft seal according to claim 2, characterized in that the recesses ( 105 ) are designed as relatively wide arches, between which only relatively moderately narrow areas of the inner surface of the Zen triersteges ( 104 ) remain. 5. Wellendichtring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der radial äußeren Seite des zylindrischen Bereiches (2; 102), dem Zentriersteg (4; 104) gegenüberliegend, eine ringnutförmige Ausnehmung (9; 109) vorgesehen ist, welche der Aufnahme eines Vor­ spannelementes (115) dient.5. Shaft sealing ring according to one of the preceding claims, characterized in that on the radially outer side of the cylindrical region ( 2 ; 102 ), the centering web ( 4 ; 104 ) opposite, an annular groove-shaped recess ( 9 ; 109 ) is provided, which the recording Before a clamping element ( 115 ) is used. 6. Wellendichtring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsabschnitt (9; 109) eine Aufnahmekammer (7; 107) für einen Klemm­ ring (114) bildet.6. Shaft sealing ring according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening section ( 9 ; 109 ) forms a receiving chamber ( 7 ; 107 ) for a clamping ring ( 114 ). 7. Wellendichtring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbereich (6; 106) als balgartige Feder ausgebildet ist.7. Shaft sealing ring according to one of the preceding claims, characterized in that the spring region ( 6 ; 106 ) is designed as a bellows-like spring.
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